Размер шрифта:
Маленький Большой
Цвет сайта:
Б Ч С
Обычная версия
Ru  En
Федеральное казенное предприятие
Дирекция комплекса защитных сооружений г. Санкт-Петербурга
Министерства строительства и жилищно-коммунального
хозяйства Российской Федерации

Журнал Гидротехника 2 (59) 2020

16 Июн 2020

- Расскажите, пожалуйста, о выполнении КЗС своего прямого назначения. Насколько часто  возникают угрозы наводнения Петербургу? Каким образом и насколько заранее происходит оповещение служб КЗС о предстоящем наводнении? Какие показатели говорят об угрозе наводнения?

На вопрос отвечает генеральный директор федерального казенного предприятия «Дирекция комплекса защитных сооружений г. Санкт-Петербурга Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации» (ФКП «Дирекция КЗС г.СПб Минстроя России») Борис Михайлович Дайтер:

      - Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (КЗС) введен в эксплуатацию 12.08.2011г. Завершение строительства сооружений защиты оказалось своевременным - первый раз стихия испытала на прочность затворы и дамбы в ноябре 2011 г., а  26 декабря 2011 г. на Санкт-Петербург обрушился мощный шторм «Святой Патрик», вызванный ураганным ветром из Европы. Подъем воды составлял по прогнозу +294 см, порывы ветра до 28 м/сек. Такое наводнение могло бы привести к затоплению 17% территории Санкт-Петербурга, включая всю историческую часть города и ряд станций метрополитена, создать реальную угрозу жизни сотням тысяч горожан. Комплекс защиты успешно предотвратил нагонное наводнение, которое, если бы состоялось, могло войти в историю Санкт-Петербурга, и потеснить в рейтинге четвёртое по уровню  наводнение 15 октября 1955 года с подъемом +293 см. Так же запомнились предотвращенные наводнения штормов «Святой Иуда» в 2013-м, «Дэсмонд» в 2015-м - в этом году КЗС было остановлено семь наводнений. В марте 2019 г. было предотвращено наводнение во время ледостава, с толщиной льда до 50 см. Километровые навалы выросли в тот день на дамбах КЗС. В части изменения климатических условий особенно показателен зимний сезон 2019-2020 г.: постоянные положительные температуры, полное отсутствие снежного и ледового покрытия и шесть предотвращенных наводнений.    

       Хочется напомнить, что за период 1703-2011 гг. в нашем городе было зафиксировано 308 подъемов уровня воды, три их которых катастрофические: 10(21) сентября 1777 г. +321 см ; 7(19) ноября 1824 г. +421 см и 23 сентября 1924 г. +380 см. С 2011 г. Санкт-Петербург защищает КЗС, за девять лет эксплуатации предотвращено 24 наводнения. Так что можно сказать, что комплекс защитных сооружений на себе испытывает изменение климатических условий, т.к. интенсивность и частота нагонных наводнений в XXI в. значительно увеличились. Как сказать о «среднегодовых» показателях? Только 24 наводнения разделить на 9 лет нашей работы и получить 2,66 остановленных наводнения в год! 

      Так же считается, что за столетие в Петербурге возможно катастрофическое наводнение с уровнем более 300 см. КЗС способен предотвратить значительное повышение уровня воды перед сооружением, вплоть до +455 см, а вероятность такого «потопа» всего 0,1%, т.е один раз в 1000 лет. И здесь можно процитировать строку из известной песни: «Любимый город может спать спокойно!»

        Наводнения в Санкт-Петербурге, а это подъем уровня воды выше +160 см Балтийской системы высот (БСВ) по измерениям гидрологического поста «Горный институт», возникают в следствие сложного взаимодействия гидрологических и метеорологических природных факторов над водным пространством Балтийского моря. Основной причиной рождения нагонной волны, угрожающей городу, являются циклонические вихри. Первые предвестники подъема уровня воды в устье Невы - это падение атмосферного давления, усиление западного, юго-западного ветра. Для прогнозирования наводнений, на КЗС разработаны и действуют системы СПУН (система предупреждения угрозы наводнений) и СППР (система поддержки принятия решений). Из многих источников в систему СПУН поступают метеоданные, которые обрабатываются с помощью математической модели и при угрозе возникновения опасности морского нагона создаются прогнозы повышения уровня воды в Санкт-Петербурге. Предварительные прогнозы мы получаем за 72 часа до начала подъема воды. Далее, при приближении опасности, данные уточняются. На основе прогнозов СПУН, система СППР подготавливает план маневрирования затворами КЗС для предотвращения наводнения. Решение о защите Санкт-Петербурга от нагонной волны принимается на основе распоряжения  ЦУКС ГУ МЧС России по Санкт-Петербургу.  

- С момента ввода КЗС в эксплуатацию прошло почти 9 лет. Нуждаются ли на данный момент какие-либо сооружения комплекса или отдельные механизмы в реконструкции, модернизации, ремонте? Каким образом осуществляется мониторинг состояния и профилактические меры по предотвращению аварийных ситуаций?

На вопрос отвечает заместитель генерального директора по эксплуатации КЗС Игорь Владимирович Полищук:

    - КЗС построен в восточной части Финского залива по линии Лисий Нос-Кронштадт-Ломоносов. Это череда из 11 защитных дамб, двух судо- и шести водопропускных сооружений, общей протяженностью более 25 км. КЗС обеспечивает естественный гидрологический режим через восемь водопропускных отверстий, которые перекрываются затворами, физически отделяя акваторию Невской губы от Финского залива. По своим параметрам КЗС Санкт-Петербурга входит в число крупнейших гидротехнических сооружений мира. Над проектом комплекса работало более 50 научно-исследовательских и проектных институтов, было проведено огромное количество расчетов и экспериментов, в том числе и с использованием физических моделей. В комплекс заложен огромный запас прочности, и, что наиболее важно практически все элементы гидротехнического сооружения полностью пригодны для ремонта и обслуживания. Проектный срок эксплуатации КЗС порядка 100 лет, при условии проведения технического обслуживания и ремонтно-восстановительных работ. Именно поэтому, наиболее важное значение имеет своевременное проведение всех мероприятий, необходимых для безопасной и надежной работы узлов, систем, машин и механизмов КЗС. Регламентное обслуживание и все работы осуществляются по утвержденному графику, который разрабатывается на три года вперёд (это срок заключения государственного контракта на эксплуатацию КЗС с подрядной организацией) и его исполнение четко контролируется Дирекцией КЗС.

     Специалистами Дирекции КЗС на постоянной основе проводится мониторинг состояния гидротехнического сооружения, проводимый с помощью КИА, визуальных осмотров, пеших обходов, подводных исследований и других видов обследования. Результаты мониторинга учитываются при планировании необходимых работ по обслуживанию. На основе полученного опыта ведется работа по усовершенствованию и корректировки состава работ по обслуживанию, применяемых запасных частей, компонентов и материалов.

      Основное оборудование КЗС, на сегодняшний день, не нуждается в модернизации, а замена отдельных конструкционных элементов, имеющих естественный износ, осуществляется в плановом режиме. Стоит отметить, что специалисты Дирекции КЗС ведут постоянную работу по усовершенствованию программного обеспечения и автоматизированных систем управления комплексом, поскольку технический прогресс не стоит на месте, и КЗС безусловно, необходимо соответствовать появляющимся новым требованиям, стандартам и техническим решениям в области IT-технологий .

       Основными мероприятиями по предотвращению аварийных ситуаций на КЗС является проведение испытаний оборудования и проведение ремонтно-профилактические и ремонтно-восстановительных работ. Безопасность комплекса защитных сооружений подтверждена Декларацией безопасности гидротехнических сооружений, ежегодно осуществляются проверка состояния ГТС Ростехнадзором.

    Особое внимание Дирекция КЗС уделяет состоянию скоростной шести полосной автомагистрали, проходящей по гребню защитных дамб КЗС. Осуществляются все необходимые мероприятия по обеспечению безопасности движения автомобильного транспорта. Ежегодно проводится необходимый объем дорожных работ по устранению колейности и замене асфальтобетонного полотна.  

- Каким образом осуществляется управление КЗС, состоящего из множества разных и при этом сложных объектов? Сколько специалистов задействовано в эксплуатации КЗС, какие это специалисты, какие службы действуют в структуре КЗС?

На вопрос отвечает главный диспетчер диспетчерской службы КЗС Владимир Александрович Опрышко:

    - В режиме нормальной эксплуатации оперативное управление Комплексом защитных сооружений осуществляется диспетчерскими и дежурными службами КЗС. Взаимодействие этих служб организовано по иерархической структуре, предусматривающей распределение функций и строгую подчиненность нижестоящих уровней управления вышестоящим. На верхнем уровне иерархии диспетчерского управления находятся диспетчерские службы КЗС и АДТ. Они осуществляют круглосуточное непрерывное диспетчерское управление объектами Комплекса защитных сооружений, а также являются центрами собирающими, систематизирующими и накапливающими всю оперативную информацию. Ко второму уровню иерархии оперативно-диспетчерского управления относится диспетчерская служба подрядной организации, привлекаемой для  выполнения работ по содержанию, эксплуатации и ремонту объектов, сооружений и систем КЗС. На нижнем уровне иерархии находятся дежурные службы, обеспечивающие безаварийную эксплуатацию и обслуживание всех сооружений, систем и оборудования КЗС. К ним относятся, например,  дежурные службы по контролю за гидромеханическим оборудованием, электрическими сетями, системами автоматизированного управления технологическими процессами и инфраструктурой, системами связи, безопасности и жизнеобеспечения. В общей сложности в зависимости от сезона на КЗС трудятся от 1000 до 1200 человек.

    При ликвидации наводнений руководство управлением Комплекса защитных сооружений осуществляется группой принятия решений (ГПР), которую возглавляет генеральный директор учреждения. ГПР принимает решения по применению Комплекса защитных сооружений, на основании предупреждений Гидрометцентра об угрозе наводнения и указания о применении Комплекса передаваемого Центром управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по г. Санкт-Петербургу. Непосредственное управление затворами Комплекса защитных сооружений, на основании указаний ГПР, осуществляется из центрального пункта управления (ЦПУ), а линейный персонал подрядчика, контролирует работу всех систем и оборудования непосредственно на объектах.

 - Несколько лет назад эксплуатацию подходных каналов Дирекция передала ФГУП «Росморпорт». С чем это было связано, и каким образом осуществляется взаимодействие с этим ведомством сегодня?

На вопрос отвечает начальник отдела информации управления публичных коммуникаций и информации КЗС Дмитрий Александрович Другачук:

     В рамках завершающего этапа строительства Комплекса защитных сооружений были созданы новые участки корабельных фарватеров. Кронштадтский корабельный фарватер стал более прямым, он был углублен до 14 метров, построены якорные стоянки. Это дало точек для развития морского порта, увеличило грузо- и пассажирооборот. Фарватеры были оснащены современными средствами навигационного обеспечения, что поспособствовало снижению степени риска аварийных ситуаций и разливов нефтепродуктов. Сегодня, через морские каналы проходит более 30000 судов в год.

      В соответствии с уставом дирекции, в деятельность предприятия входит строительство объектов, в отношении которых Министерство строительства выполняет функции государственного заказчика. В соответствии с поручением и соответствующим контрактом были построены и сданы в эксплуатацию подходные каналы через акваторию Финского залива. Но все-таки, основной целью и предметом нашей деятельности является эксплуатация и содержание КЗС. Морские каналы не имеют отношение к защите от наводнений, именно поэтому «непрофильные» активы были переданы для эксплуатации ФГУП «Росморпорт». В ведении дирекции КЗС остаются только участки каналов, проходящие в границах судопропускных сооружении С-1 и С-2. Эти участки эксплуатирует и обслуживает Дирекция КЗС. Взаимодействие со специализированными сторонними организациями осуществляется только в случае согласования и проведения работ в местах соприкосновения границ зон ответственности.

 - Как Вы относитесь к мнению, что для обеспечения полной надежности КЗС нужны дублирующие затворы, поскольку расчеты их надежности не учитывают фактор возможных отказов? Имеют ли место какие-то предпосылки к отказам того или иного затвора? 

На вопрос отвечает заместитель генерального директора по эксплуатации КЗС Игорь Владимирович Полищук:

      Как я уже говорил ранее, над проектом создания КЗС работало большое число научных и проектных институтов. При этом тщательно был изучен опыт строительства и эксплуатации защитных сооружений и комплексов в Великобритании и Нидерландах. Нигде инженеры и проектировщики не предусматривают наличие дублирующих затворов. Это не целесообразно и как с точки зрения обеспечения повышения степени надежности, так и с экономической точки зрения. Только представьте себе: обслуживание в два раза большего количества затворов, в два раза больший объем гидросистемы и т.п.. В такой ситуации, наоборот, повышаются риски аварийных ситуаций и  отказов. Вполне достаточный запас прочности и надежности уже заложении в существующие конструкции. Уверяю вас, что все риски отказов оборудования просчитаны и кроме того застрахована гражданская ответственность за вред, который может быть причинен в результате аварии на ГТС.

    Приведу пример, как обеспечена надежность затворов водопропускных сооружений(ВС).На шести ВС устроено 64 водопропускных секции, которые в случае угрозы морского нагона перекрываются сегментными затворами. Размер затворов, выполненных из металла и заполненных бетоном, 2,4 на 4,5 или 6,5 м., вес до 305 т. Управление полностью автоматизировано и осуществляется из ЦПУ, но в случае отказа систем управления, маневрировать затворами можно из локальных пультов, расположенных на каждом водопропускном сооружении. Во время угрозы наводнения там в обязательном порядке находится оперативный персонал. При отказе гидроэлектрического оборудования затворы можно закрыть в ручном режиме. Кроме того, в распоряжении Дирекции КЗС есть мобильный дизельный генератор, который способен обеспечить электроэнергией любое водопропускное сооружение в случае отключения центрального энергоснабжения. Выше сказано, что все оборудование проходит испытания и обслуживание, поэтому в любой ситуации оно не просто должно, а обязано работать. Это и гарантирует правильная и грамотная эксплуатация. Но даже если предположить, только предположить, что во время наводнения  произойдет отказ нескольких затворов, которые не будут переведены в положение «закрыто», это не приведет к критическим негативным последствиям, так как дополнительное поступление массы воды со стороны Финского залива в защищенную акваторию Невской губы будет незначительно. Фронт морского нагона, который сдерживает комплекс во время наводнения более 25 км, отказ 1-2 затворов это несколько десятков открытых воде метров, как угольное ушко. Но особо хочу подчеркнуть, что отказов оборудования быть не должно, я уверен!

-  Влияет ли на работу КЗС строительство намывных территорий, которое активно ведется в Финском заливе?

На вопрос отвечает начальник гидрометеорологического отдела управления экологии и системы предупреждения наводнений, к.г.н. Лев Моисеевич Моносов:

      - В реализованном проекте КЗС изолированная Невская губа, с расчетной площадью поверхности 400 кв.км, выполняет роль аккумулирующей акватории для стока Невы при ликвидации морских нагонных наводнений. Важнейшим параметром эффективной работы Комплекса защитных сооружений является объем и площадь зеркала Невской губы, аккумулирующей в течение 48 часов сток реки  Невы при условии не превышения уровня остаточного наполнения ее чаши выше отметки +190 см БСВ.

     В условиях глобального изменения климата и увеличения частоты возникновения морских нагонных наводнений,  работа КЗС по предотвращению наводнений происходит при постоянно уменьшающейся площади зеркала Невской губы и ее объема, что является прямым следствием выполнения в ее акватории намывных работ с целью создания искусственных земельных участков.

      Хочу напомнить, в  заключении Главгосэкспертизы Госстроя СССР от 1977 года по техническому проекту «Защита Ленинграда от наводнений» записано: «площадь акватории Невской губы, отсекаемая защитными сооружениями составляет 400 кв.км с объемом воды 1,7 куб.км», а в Решении Федерального Агентства от водных ресурсов РФ о предоставлении в водного объекта в пользование Дирекции КЗС от 11 января 2019 года зафиксировано, что площадь акватории Невской губы составляет 329 кв.км, объем ее водной массы 1,0 куб.км. Таким образом, за рассматриваемый 40 летний период площадь Невской губы уменьшилась на 17,7%, а объем водной массы на 41.2%, но есть информация, что деятельность человека привела к более  существенному сжатию акватории Невской губы - вплоть до 30%.

      К сожалению, в настоящее время работы по созданию ИЗУ не прекращаются, и до 2025 г. планируется их создание в Невской губе на площади до 1500 га. Это будет не просто комплекс ИЗУ (например, «Залив островов» площадью 2 км2.), а «оригинальное общественное и бизнес пространство» способное решить, по мнению их авторов, сразу несколько городских проблем, в том числе разгрузить исторический центр города и дать мощный толчок для развития региона.

      Фактически, в зоне риска возникновения ежегодных нагонных наводнений планируется развернуть интенсивное  гражданское жилищное строительство, которое должно привлечь огромный объем транспортных потоков и людей.

     Такие планы вызывают серьезные опасения специалистов, утверждающих, что защитный Комплекс, уже сейчас работает на пределе его проектных возможностей. В случае дальнейшего уменьшения площади зеркала Невской губы, аккумулирующая способность акватории дойдет до критических значений, при которых КЗС уже не сможет выполнять свою защитную функцию.

    Этой проблеме необходимо уделить самое пристальное внимание. Следует принять во внимание мнение по данному вопросу Росводресурсов, уполномоченных выдавать разрешения на создание искусственных земельных участков на водных объектах РФ. Еще в 2018 году Агентство проинформировало, что «Невская губа Финского залива является аккумулирующей емкостью для вод реки Невы при наводнениях в период закрытия КЗС. Любое новое строительство в ее акватории, в том числе и образование новых территорий, может привести к уменьшению аккумулирующего объема Невской губы и катастрофическим последствиям в период чрезвычайных ситуаций».

 - КЗС уникален еще и точки зрения экологической безопасности, это при том, что в эксплуатации механизмов используется масло, по КЗС проходит автомагистраль длиной почти 25 км. Какими мерами удается обеспечивать экологическую безопасность и, более того, оказывать положительное влияние на экологию Балтийского моря?

На вопрос отвечает начальник управления экологии и системы предупреждения наводнений, к.т.н. Роза Рустамовна Михайленко:

     - Действительно, КЗС выполняет ряд важных социальных, экономических и экологических функций. Многие годы ФКП "Дирекция КЗС г. СПб Минстроя России" принимает все необходимые меры для защиты и оздоровления акватории Финского залива. Внести свой вклад в защиту Балтийского моря от загрязнений КЗС, позволяет в первую очередь предотвращение наводнений в Санкт-Петербурге, которые причиняли значительный экологический ущерб от смыва опасных загрязняющих веществ в акваторию, а также наличие очистных сооружений, обеспечивающих автоматическую очистку ста процентов объема ливневых сточных вод, поступающих от эксплуатации кольцевой автомобильной дороги, проходящей по КЗС.

     С целью обеспечения экологической безопасности в период эксплуатации осуществляется  непрерывный мониторинг экологической обстановки в акватории Невской губы совместно с ФГБУ «Северо-Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», а также  проводятся регламентные работы.  Например, при эксплуатации водопропускных и судопропускных сооружений в гидравлических механизмах используется минеральные гидравлические масла. Регламентные работы предусматривают ежедневный контроль за состоянием гидравлического оборудования, в том числе для недопущения капельных протечек масла. Ежегодно производится анализ химического состава масла. На основании результатов анализов определяется пригодность масел для дальнейшего использования или необходимость его замены. Отходы отработанных масел вывозятся специализированными организациями для дальнейшей переработки или утилизации.

     В целях экологической безопасности и сохранения биологического разнообразия  в период миграционных стоянок и гнездования птиц Дирекцией КЗС не прводятся механизированные работы на дамбах.

     В итоге можно отметить, что важнейшими экологическими  составляющими эффективности использования Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений являются:

- предотвращение экологических ущербов от наводнений;

- снижение интенсивности негативного воздействия транспортных потоков на здоровье жителей Санкт-Петербурга в результате ввода морского участка КАД, позволяющего соединить северный и южный берега Невской губы, замкнуть Кольцевую автомобильную дорогу и вывести за пределы исторического центра и жилой застройки города более 36 000 автомобилей в сутки;

- формирование в створе КЗС искусственных отмелей, благоприятных для воспроизводства рыбных ресурсов и использование дамб комплекса, как мест массовых миграционных стоянок и гнездования 120 видов перелетных водных и околоводных птиц, в том числе 8 редких видов, включенных в Красные книги разных рангов;

- сохранение биоразнообразия в акватории, прилегающей  к КЗС, создание условий обитания для ластоногих и других видов фауны;

- формирование новых рекреационных и туристических зон Санкт-Петербурга.

 

 Благодарим вас за содержательное интервью! Уверены, что КЗС на долгие десятилетия будет надежной защитой Санкт-Петербурга от водной ситихии, и надеемся, что проблемы будут услышаны заинтересованными ведомствами.

Беседовала Татьяна Ильина

 

Статья опубликрована в журнале Гидротехника https://hydroteh.ru/

 

По годам: